Вот, насколько я знаю, подобные вопросы на тепловозах. например, решаются с помощью электричества. Генераторы для велотренажёров готовые есть, и вряд ли они больше, чем планетарная втулка, весят, и вряд ли имеют меньший, чем втулка + цепь кпд. Как то мелькала реклама движка, встраиваемого в раму и крутящего непосредственно каретку. Если такой движок как генератор удастся использовать, получится ещё и красиво. (Да, опоздал с идеей на один день.)